[發(fā)明專利]一種適用于輪式機器人的分段式通用底盤及機器人

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011043511.3
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN114275075A
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉磊;李守峰;李爍林;秦景輝;曹益全
• 申請（專利權(quán)）人: 千里眼（廣州）人工智能科技有限公司
• 主分類號: B62D61/10
• 分類號: B62D61/10;B60G13/00;B60K7/00
• 代理公司: 廣東勰思律師事務(wù)所 44609
• 代理人: 趙賽

一種適用于輪式機器人的分段式通用底盤及機器人，該底盤包括前橋、底板組件和連接組件,連接組件包括萬向軸桿安裝架、萬向軸承和萬向軸桿，萬向軸桿安裝架與前橋固定，萬向軸承與底板組件固定，萬向軸桿的一端與萬向軸桿安裝架鉸接，另一端安裝在萬向軸承上。通過將底盤分為前橋和底板組件兩部分，其中萬向軸桿的一端通過萬向軸桿安裝架與前橋鉸接，另一端通過與固定在底板組件上的一個不受限的全向轉(zhuǎn)動的萬向軸承安裝，從而將兩部分裝配在一起，它能確保機器人運行時，底板組件給前橋不同方向的動力傳送，使前橋部分可以繞萬向軸桿和萬向軸承的連接點不受限全向旋轉(zhuǎn)，通過這種方式在大部分場景下能得到更好的越障效果，以滿足多場景的適用性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機器人技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種適用于輪式機器人的分段式通用底盤及機器人。

背景技術(shù)

目前市面上相關(guān)技術(shù)中，一般輪式機器人底盤結(jié)構(gòu)為一體式設(shè)計，受限于內(nèi)部結(jié)構(gòu)而無法實現(xiàn)完全獨立懸掛，此時輪式機器人極易在單邊越障時出現(xiàn)驅(qū)動輪或萬向輪懸空現(xiàn)象。此外，一體式機器人底盤結(jié)構(gòu)復雜，很難滿足多場景的適應(yīng)性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種適用于輪式機器人的分段式通用底盤，該適用于輪式機器人的分段式通用底盤可以滿足多場景的適用性。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

提供一種適用于輪式機器人的分段式通用底盤，包括前橋、底板組件和連接組件,所述連接組件包括萬向軸桿安裝架、萬向軸承和萬向軸桿，所述萬向軸桿安裝架與所述前橋固定，所述萬向軸承與所述底板組件固定，所述萬向軸桿的一端與所述萬向軸桿安裝架鉸接，所述萬向軸桿的另一端安裝在所述萬向軸承上。通過將底盤分為前橋和底板組件兩部分，其中萬向軸桿的一端通過萬向軸桿安裝架與前橋鉸接，另一端通過與固定在底板組件上的一個不受限的全向轉(zhuǎn)動的萬向軸承安裝，從而將兩部分裝配在一起，它能確保機器人運行時，底板組件給前橋不同方向的動力傳送，使前橋部分可以繞萬向軸桿和萬向軸承的連接點不受限全向旋轉(zhuǎn)，通過這種方式在大部分場景下能得到更好的越障效果，如機器人單邊越障、地面雙邊凸臺等，以滿足多場景的適用性。

進一步的,還包括前減振組件，所述前減振組件的兩端分別與所述前橋、所述底板組件鉸接。前減振組件能夠配合萬向軸桿來滿足場景變換下的兩個主要運動：其一為單邊越障時，整個前橋以萬向軸桿和萬向軸承的連接點為支點形成杠桿，前減振組件吸收前橋側(cè)面擺動導致的振動；其二為雙邊越障時，前橋與底板組件部分以萬向軸桿和萬向軸承的連接點為支點形成杠桿，前減振組件吸收前橋上下振動。前橋的杠桿式減振系統(tǒng)使得移動機器人越障時能隔離振動，使得振動在前橋被吸收而不會傳遞到整個底盤，最大限度的保護機器人整機。

進一步的,所述前減振組件設(shè)置有兩個，兩個所述前減振組件對稱分布于所述萬向軸桿的兩側(cè)。前減振組件設(shè)置兩個，并對稱分布于萬向軸桿的兩側(cè)，使其在具有吸收振動的情況下，還能夠保證運動過程中的穩(wěn)定性。

進一步的,所述前減振組件的兩端分別鉸接有第一安裝架、第二安裝架，所述第一安裝架與所述前橋固定，所述第二安裝架與所述底板組件固定。前減振組件的兩端分別通過第一安裝架與前橋鉸接、第二安裝架與底板組件鉸接來實現(xiàn)安裝。

進一步的,所述第二安裝架高于所述第一安裝架，或所述第二安裝架低于所述第一安裝架，使所述前減振組件呈傾斜設(shè)置。使第二安裝架高于第一安裝架，或低于第一安裝架來使前減振組件呈傾斜狀態(tài)；在單邊越障或雙邊越障的兩個主要運動過程中，前橋會繞著萬向軸桿和萬向軸承的連接點產(chǎn)生傾斜狀態(tài),此時傾斜狀態(tài)的前減振組件的收縮與前橋的傾斜運動相契合，能夠更好的給前橋減振，以此來配合萬向軸桿來滿足場景變換下的兩個主要運動。

進一步的,所述前橋包括前橋底板、前萬向輪安裝架和前萬向輪，所述前萬向輪安裝架與所述前橋底板固定，所述前萬向輪安裝在所述前萬向輪安裝架上。前萬向輪通過前萬向輪安裝架安裝在前橋底板上。

進一步的,所述底板組件包括底板和安裝在所述底板上的輪系懸掛裝置。